Классификация типажа прицепов-подборщиков для заготовки рассыпного сена - Статья

Рассыпное сено заготавливается многооперационной технологией, когда, кроме скашивания и сушки в прокосах и валках, сено подбирается копнителями или прицепами-подборщиками, транспортируется к местам хранения и с помощью стогометателей складируется в стога или пневмопогрузчиками загружается в сарай. Исследование технико-технологических параметров прицепов-подборщиков проводился с машинами советских времен поставки в хозяйства и изготовленных ведущими фирмами дальнего зарубежья. Производительность за час основного времени определяется расчетами с условием транспортировки сена на расстоянии 5 км [6, 7]. Примечание: 1) Производительность за счет основного времени определяется расчетным путем при условиях производительности на подборе 0,16 т/ч одного м3, производительность транспортировщика с грузом и без груза на расстояние 5 км и производительности на разгрузке 0,007 м3/ч; 2) Производительность за час основного времени, выраженная в тоннах, определялась из расчета биологической урожайности травы на корню, равной 200 ц/га, при потерях в процессе скашивания и сушки 10 %. Графоаналитическим методом определены эмпирические зависимости, масса машины и производительности за час основного времени работы от объема кузова [8].Графоаналитическим анализом основных технических характеристик прицепов-подборщиков определены эмпирические зависимости от объема кузова: массы машины (1), производительности за час основного времени в метрах кубических (2), в тоннах (3), в гектарах (4), за час эксплуатационного времени в гектарах (5) и размеры уборочной площади с учетом природных и организационных условий хозяйств (6).

Рассыпное сено заготавливается многооперационной технологией, когда, кроме скашивания и сушки в прокосах и валках, сено подбирается копнителями или прицепами-подборщиками, транспортируется к местам хранения и с помощью стогометателей складируется в стога или пневмопогрузчиками загружается в сарай. Такая многооперационная технология приводит к повышенным потерям от многочисленных воздействий рабочих органов машин и механизмов.

Однако она применяется во многих странах [1, 2, 3]. Причем в дальнем зарубежье широкое распространение получила эта технология с использованием прицепов-подборщиков, хотя не нашла распространения в хозяйствах Республики Беларусь даже при создании в советское время подобных машин. Несмотря на это, она заслуживает определенного внимания, поэтому целесообразно рассмотреть технико-технологические параметры этих машин [4, 5].

Анализ источников. Исследование технико-технологических параметров прицепов-подборщиков проводился с машинами советских времен поставки в хозяйства и изготовленных ведущими фирмами дальнего зарубежья. Для анализа используются основные параметры машин, приведенные в технических характеристиках (табл. 1): объем кузова, масса машины. Производительность за час основного времени определяется расчетами с условием транспортировки сена на расстоянии 5 км [6, 7].

Таблица 1. Техническая характеристика прицепов-подборщиков

Наименование Объем кузова, м3 Масса машины, кг Производительность за час основного времени м3 т га

Машины, поставляемые в хозяйства в советское время: ТП-Ф-45 45 3975 36,9 2,95 0,66

Т-050 50 2910 41,0 3,28 0,73

Т-069 50 3000 41,0 3,28 0,73

НТВС-4,2 38 2620 31,2 2,25 0,57

Машина зарубежных фирм: CLAAS: QUANTUM 5500S 34 6120 27,9 2,32 0,53

QUANTUM 5500Р 31 5780 25,4 2,32 0,52

QUANTUM 4500S 29,3 5740 24,0 1,92 0,43

QUANTUM 4500Р 26,3 5400 21,6 2,10 0,47

KRONE: XXL R/GL 31 11200 25,4 2,32 0,52

4XL 36 12250 29,5 2,88 0,64

TRUMAG: ROBOT-16 11 1280 9,0 0,72 0,16

ROBOT-20 13 1450 10,7 0,86 0,19

ROBOT-24 15,5 1700 12,7 1,02 0,23

ROBOT-28 18,5 2250 15,2 1,22 0,27

JUNIOR 12 1100 9,8 0,78 0,17

LANDSBERG: ROLOPLUS 27,3 4600 22,49 1,79 0,40

24-3T 16,2 1800 13,28 1,06 0,24

27-3T 19,4 2000 15,91 1,27 0,28

30-4 19,5 2050 15,99 1,28 0,28

POTTINGER: PROFI-II 20,7 2770 16,97 1,36 0,30

PROFI-III 23,3 3370 19,11 1,53 0,34

Примечание: 1) Производительность за счет основного времени определяется расчетным путем при условиях производительности на подборе 0,16 т/ч одного м3, производительность транспортировщика с грузом и без груза на расстояние 5 км и производительности на разгрузке 0,007 м3/ч; 2) Производительность за час основного времени, выраженная в тоннах, определялась из расчета биологической урожайности травы на корню, равной 200 ц/га, при потерях в процессе скашивания и сушки 10 %. При пересчете на влажность 20 % урожайность сена на подборе составляет 45 ц/га.

Методы исследования. Графоаналитическим методом определены эмпирические зависимости, масса машины и производительности за час основного времени работы от объема кузова [8]. С интервалом 8 м3 установлены пять классов типажа прицепов-подборщиков для подбора и перевозки сена. По технико-технологическим параметрам определены объемы работ, которые выполняют машины каждого класса за агротехнический срок уборки с учетом природных и организационных условий хозяйств.

Основная часть

Особенностью эксплуатации прицепов-подборщиков существующего типажа является агрегатирование с тракторами классов 0,9-1,4. При этом загрузка двигателя трактора неравномерная: от минимальной при холостом проезде до максимальной при транспортировке груженого травой прицепа-подборщика. Поэтому характеризовать прицепы-подборщики по потребляемой мощности нецелесообразно.

В большой зависимости от объема кузова имеет масса машины и производительность за час основного времени работы.

На рис. а приведена графическая зависимость массы машины от объема кузова.

Рис. Зависимости от объема кузова прицепа-подборщика массы машины (а), производительности за час основного времени (б) в метрах кубических (1), в тоннах (2), в гектарах (3) и эксплуатационного времени в гектарах (4); уборочной (в) в гектарах

Эмпирическая формула этой зависимости имеет следующий вид: , (1) где - масса прицепа-подборщика, кг; - объем кузова, м3; - эмпирический показатель, имеющий размерность кг/ м3 и равный 11,9; - эмпирический коэффициент безразмерный и равный 1,83.

Анализируя мониторинг технико-технологического параметра массы прицепов-подборщиков в зависимости от объема кузова видно, что масса двух десятков машин различных фирм дальнего зарубежья хорошо согласуется с объемом кузова в соответствии с эмпирической зависимостью (1).

Машины же, поставлявшиеся из Польши (Т-050; Т-069), Чехословакии (НТВС-4,2) и изготовляемые в Сызрани (ТПС-Ф-45), имеют повышенный объем кузова, но в стремлении снизить удельную металлоемкость уменьшена масса машины, что привело к недостаточной прочности и надежности таких машин и возможности широкого их использования.

Зависимость производительности за час основного времени от объема кузова графически приведена на рис. в. Эта зависимость имеет прямопропорциональный характер.

Эмпирическая формула производительности за час основного времени в м3 имеет вид: прицеп подборщик производительность агротехнический

, (2) где

- производительность прицепа-подборщика за час основного времени работы, м3; - объем кузова, м3; - эмпирический показатель, имеющий размерность час-1 и равный 0,82.

Формула зависимости производительности в тоннах от объема кузова имеет следующий вид: , (3) где - производительность за час основного времени работы, т; - объем кузова, м3; - эмпирический показатель, выраженный в и равный 0,062.

Производительность за час основного времени в гектарах от объема кузова имеет следующую эмпирическую зависимость: , (4) где

- производительность за час основного времени, га; - объем кузова, м3; - эмпирический показатель, имеющий размерность и равный 0,015.

Исходя из зависимости производительности за час основного времени в гектарах (4) можно определить размер площади, которую может убрать прицепом-подборщиком за агросрок в 15 календарных дней.

В расчетах приняты самые неблагоприятные погодные условия, когда через два дня хорошей погоды на третий день выпадают осадки. В среднем при восьмичасовой рабочей смене прицеп-подборщик работает в загоне 5 часов. Производительность за час эксплуатационного времени определяется умножением производительности за час основного времени работы на коэффициент 0,7, учитывающий техническую готовность машины, возможные регулировки, ремонт, повороты в загоне, отдых и прочие остановки по техническим и организационным причинам.

Производительность за час эксплуатационного времени ( рис. б) с учетом сделанных допущений можно определить из следующего эмпирического выражения: , (5) где - производительность за час эксплуатационного времени, га; - объем кузова прицепа-подборщика, м3; - эмпирический показатель, имеющий размерность и равный 0,0112.

Графическая зависимость уборочной площади за агросрок от объема кузова приведена на рис. в. Эмпирическая зависимость имеет следующий вид: , (6) где F - уборочная площадь, га; - объем кузова прицепа-подборщика, м3; - эмпирический показатель, имеющий размерность и равный 0,9.

Существующие прицепы-подборщики целесообразно классифицировать в зависимости от объема кузова на пять классов с интервалом через 8 м3. К первому классу следует отнести машины с объемом кузова от 11 до 19 м3, ко второму - от 20 до 28, к третьему - 29…37, к четвертому - 38…46 и к пятому - 47-55 м3.

В табл. 2 приведен расчет размеров уборочной площади прицепа-подборщика за агросрок с учетом природно-хозяйственных условий в зависимости от объема кузова и класса машины.

Таблица 2. Зависимость размера уборочной площади от объема кузова и класса прицепа-подборщика

Наименование Показатели

Классификация прицепов-подборщиков, класс I II III IV V

Объем кузова, м3 11-19 20-28 29-37 38-46 47-55

Уборочная площадь, га 9,9-17,1 18-25,2 26,1-33,3 34,2-41,4 42,3-49,5

Систематизация типажа прицепов-подборщиков от объема кузова позволяет определить закономерности изменения технико-технологических параметров: массы машины, производительности за час основного времени, эксплуатационного времени и размера уборочной площади, с которой может каждый класс машины убрать и перевезти сено к местам хранения. Эти данные позволяют определить потребное количество прицепов-подборщиков для конкретных условий хозяйств, а также для обоснования основных технико-технологических параметров и технико-экономических расчетов при проектировании новых подобных образцов машин.

1. В технологии заготовки рассыпного сена естественной сушкой в полевых условиях для подбора сена из валков и транспортировки к местам его хранения применяются прицепы-подборщики с различным объемом кузова.

2. Графоаналитическим анализом основных технических характеристик прицепов-подборщиков определены эмпирические зависимости от объема кузова: массы машины (1), производительности за час основного времени в метрах кубических (2), в тоннах (3), в гектарах (4), за час эксплуатационного времени в гектарах (5) и размеры уборочной площади с учетом природных и организационных условий хозяйств (6).

3. Результаты исследований предназначены для определения потребности прицепов-подборщиков в зависимости от объемов работ по заготовке рассыпного сена в конкретных хозяйствах с учетом природных и организационных условий, а также для обоснования основных параметров подобных машин при технико-экономических расчетах и проектировании новых образцов машин.

1. Зафрен, С. Я. Технология приготовления кормов: справочное пособие / С. Я. Зафрен. - М.: Колос, 1977, - 240 с.

2. Короткевич, А. В. Новые машины для заготовки сена по современным технологиям: методические рекомендации по изучению темы / А. В. Короткевич. - Рязань, 1989. - 45 с.

3. Заготовка и приготовление кормов в Нечерноземье: справочник / В. С. Сечкин [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1988 - 120 с.

4. Смуригин, М. А. Прогрессивные технологии приготовления сена / М. А. Смуригин, В. Р. Лосницкий, А. М. Сердечный. - М. Агропромиздат, 1986. - 150 с.

5. Тютюников, А. И. Прогрессивные направления развития кормопроизводства / А. И. Тюктюников. - М.: Знания, 1988. - 130 с.

6. Короткевич, А. В. Технологии и машина для заготовки кормов из трав и силосных культур / А. В. Короткевич. - Минск: Ураджай, 1990. - С. 284.

7. Клочков, А. В. Заготовка кормов зарубежными машинами / А. В. Клочков, В. А. Попов, А. В. Адась. - Горки, 2001. - 201 с.

8. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗОВ / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. Лейпин-М.: Главная редакция физико-математической литература. 1981. - 720 С.

Размещено на .ru